Глава 3 физиология и патология зрения
Зрительная сенсорная система вместе со слуховой играют особую роль в познавательной деятельности человека. Через зрительный анализатор человек получает до 90 % информации об окружающем мире. С деятельностью зрительного анализатора связаны следующие функции: светочувствительность, определение формы предметов, их величины, расстояния предметов от глаза, восприятие движения, цветовое зрение и бинокулярное зрение.
3.1. Строение и функции органа зрения
Орган зрения состоит из глазного яблока (глаза) и вспомогательных органов глаза, которые расположены в глазнице.
Глазное яблоко имеет шаровидную форму. Оно состоит из трех оболочек и ядра. Наружная оболочка — фиброзная, средняя — сосудистая, внутренняя — светочувствительная, сетчатая (сетчатка). Ядро глазного яблока включает хрусталик, стекловидное тело и жидкую среду — водянистую влагу.
Фиброзная оболочка — толстая, плотная, у нее выделяют два отдела: передний и задний. Передний отдел образован прозрачной, выпуклой кпереди роговицей. Роговица лишена кровеносных сосудов и обладает высокими светопреломляющими свойствами. Задний отдел фиброзной оболочки — белочная оболочка, напоминает по цвету белок вареного куриного яйца. Образована белочная оболочка плотной волокнистой соединительной тканью.
Сосудистая оболочка расположена под белочной и состоит из трех различных по строению и функциям частей: собственно сосудистой оболочки, ресничного тела и радужной оболочки.
Собственно сосудистая оболочка занимает большую заднюю часть глаза. Она тонкая, богата кровеносными сосудами, содержит пигментные клетки, придающие ей темно-коричневый цвет. Ресничное тело находится кпереди от собственно сосудистой оболочки и имеет вид валика. От переднего края ресничного тела к хрусталику отходят выросты — ресничные отростки и тонкие волокна (ресничный поясок), прикрепляющийся к капсуле хрусталика по его экватору. Большая часть ресничного тела состоит из ресничной мышцы. При своем сокращении эта мышца изменяет натяжение волокон ресничного пояска и этим регулирует кривизну хрусталика, изменяя его преломляющую силу.
Радужная оболочка, или радужка, находится между роговицей спереди и хрусталиком сзади. Она имеет вид фронтально расположенного диска с отверстием (зрачком) посередине. Своим наружным краем радужка переходит в ресничное тело.
Рис.3.1. Глазное яблоко. Разрез в горизонтальной плоскости (схема):
Хрусталик при расслаблении (А) и сокращении (Б) ресничной мышцы:
1 — роговица; 2 — передняя камера глаза;
3 — хрусталик; 4 — радужка;
5 — задняя камера глаза; 6 — конъюнктива;
7 — латеральная прямая мышца; 8 — белочная оболочка (склера);
9 — собственно сосудистая оболочка;
10 — сетчатка; 11 — центральная ямка;
12 — зрительный нерв; 13 — диск зрительного нерва (слепое пятно);
14 — наружная ось глаза; 15 — медиальная прямая мышца;
16 — поперечная ось глаза; 17 — ресничное тело; 18 — ресничный поясок;
19 — зрительная ось глаза
Внутренний, свободный край радужки ограничивает отверстие зрачка. В соединительнотканной основе радужки находятся сосуды, гладкие мышечные и пигментные клетки. От количества и глубины залегания пигмента зависит цвет глаз — карий, черный (при наличии большого количества пигмента), голубой, зеленоватый (если пигмента мало). Пучки гладких мышечных клеток имеют двоякое направление и образуют мышцу, расширяющую зрачок, и мышцу, суживающую зрачок. Эти мышцы регулируют поступление света в глаз.
Сетчатая оболочка, или сетчатка, прилежит изнутри к сосудистой оболочке. В сетчатке различают две части: заднюю зрительную и переднюю ресничную и радужковую. В задней зрительной части находятся светочувствительные клетки — фоторецепторы. Передняя часть сетчатки (слепая) прилежит к ресничному телу и радужке. Светочувствительных клеток она не содержит.
Зрительная часть сетчатки имеет сложное строение. Она состоит из двух листков: внутреннего — светочувствительного и наружного — пигментного. Клетки пигментного слоя участвуют в поглощении света, попадающего в глаз и прошедшего через светочувствительный листок сетчатки. Внутренний листок сетчатки представляет собой три слоя нервных клеток: наружный, прилежащий к пигментному слою, — фоторецепторный, средний — ассоциативный, внутренний — ганглиозный.
Фоторецепторный слой сетчатки состоит из нейросенсорных палочек и колбочковидных клеток, наружные сегменты которых (дендриты) имеют форму палочек или колбочек. Дископодобные структуры палочковидных и колбочковидных нейроцитов (палочек и колбочек) содержат молекулы фотопигментов: в палочках — чувствительные к черно-белому свету, в колбочках — чувствительные к красному, зеленому и синему свету. Количество колбочек в сетчатке глаза человека достигает 6-7 млн., а количество палочек — в 20 раз больше. Палочки воспринимают информацию о форме и освещенности предметов, а колбочки — информацию о цвете.
Центральные отростки (аксоны) нейросенсорных клеток (палочек и колбочек) передают зрительные импульсы биополярным клеткам второго клеточного слоя сетчатки, которые имеют контакт с ганглиозными нейроцитами третьего (ганглиозного) слоя сетчатки.
Ганглиозный слой состоит из крупных нейроцитов, аксоны которых образуют зрительный нерв.
В задней части сетчатки выделяются два участка — слепое и желтое пятна. Слепое пятно является местом выхода из глазного яблока зрительного нерва. Здесь сетчатка не содержит светочувствительных элементов. Желтое пятно находится в области заднего полюса глаза. Это самое чувствительное к свету место сетчатки. Середина его углубления получила название центральной ямки.
Линию, соединяющую середину переднего полюса глаза с центральной ямкой, называют оптической осью глаза. Для лучшего видения глаз при помощи глазодвигательных мышц устанавливается так, чтобы рассматриваемый предмет и центральная ямка находились на одной оси.
Рис.3.2. Схема строения сетчатки:
1— пигментный слой; 2 — палочки; 3 — колбочки;
4 — биполярные нейроны; 5 - горизонтальные клетки;
6 — амакриновая клетка; 7 — ганглиозные клетки.
Пунктиром обозначено разделение сетчатки на слои.
Как уже отмечалось, ядро глазного яблока включает хрусталик, стекловидное тело и водянистую влагу.
Хрусталик представляет собой прозрачную двояковыпуклую линзу диаметром около 9 мм. Располагается хрусталик позади радужки. Между хрусталиком сзади и радужкой спереди находится задняя камера глаза, содержащая прозрачную жидкость — водянистую влагу. Позади хрусталика находится стекловидное тело. Вещество хрусталика бесцветное, прозрачное, плотное. Сосудов и нервов хрусталик не имеет. Хрусталик покрыт прозрачной капсулой, которая при помощи ресничного пояска соединяется с ресничным телом. При сокращении или расслаблении ресничной мышцы натяжение волокон пояска ослабевает или возрастает, что приводит к изменению кривизны хрусталика и его преломляющей силы.
Стекловидное тело заполняет всю полость глазного яблока между сетчаткой сзади и хрусталиком спереди. Оно состоит из прозрачного студнеподобного вещества и не имеет кровеносных сосудов.
Водянистая влага выделяется кровеносными сосудами ресничных отростков. Она заполняет заднюю и переднюю камеры глаза, сообщающиеся через отверстие в радужке, — зрачок. Оттекает водянистая влага из задней камеры в переднюю, а из передней камеры в вены на границе роговицы и белочной оболочки глаза.